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摘要：墻體材料性能和價(jià)格對(duì)建筑工程的性能、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益有著舉足輕重的影響，其熱工性能直接影響著建筑能耗，約占其25％。為了響應(yīng)國家墻改及建筑節(jié)能等國策，推動(dòng)我市墻材工業(yè)沿著可持續(xù)發(fā)展的道路健康發(fā)展，闡述了墻體材料的發(fā)展趨勢，根據(jù)德陽市的自然資源、廢渣排放等情況，結(jié)合德陽市自身的特點(diǎn)，探索了適合德陽市長遠(yuǎn)發(fā)展的墻材產(chǎn)品品種。...

德陽市資源狀況及墻體材料發(fā)展品種初探

李興奎

(四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川德陽618000)

1.墻體材料的發(fā)展趨勢

    1.1天然材料進(jìn)一步向合成材料發(fā)展

    隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)材料品質(zhì)的要求越來越高，單一材料往往難以滿足要求。若將兩種或多種優(yōu)點(diǎn)互 補(bǔ)的材料復(fù)合在一起，則可成為性能更為優(yōu)異的材料。因此，代表新材料革命的重要發(fā)展方向的“復(fù)合技術(shù)”、“復(fù)合材料”便應(yīng)運(yùn)而生，成為各國重點(diǎn)研究開發(fā)的方向之一。所謂復(fù)合技術(shù)是將有機(jī)與有機(jī)、有機(jī)與無機(jī)、無機(jī)與無機(jī)材料，在一定條件下按適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)合，然后經(jīng)過一定的工藝條件有效地將幾種材料的優(yōu)良性能結(jié)合起來，從而得到性能優(yōu)良的復(fù)合材料。據(jù)國外專家預(yù)測，21世紀(jì)復(fù)合材料的比例將達(dá)到50％以上。因此采用復(fù)合的方法，可使人們按照需要對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，這已成為當(dāng)今材料發(fā)展的大趨勢，也是新型墻體材料發(fā)展的大趨勢。

    復(fù)合技術(shù)的研究和開發(fā)領(lǐng)域很廣泛，如復(fù)合板材料：鋁塑復(fù)合板、鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯復(fù)合板、彩鋼板泡沫塑料夾心復(fù)合板、天然大理石與瓷磚復(fù)合板、超薄型石材與鋁蜂窩復(fù)合板等等；門窗復(fù)合材料有：塑鋼共擠門窗、鋁塑復(fù)合門窗、木鋁復(fù)合門窗、玻璃鋼門窗等等；復(fù)合地板材料有：強(qiáng)化木地板、塑木復(fù)合地板等。

    1.2廣泛利用固體廢料

    工農(nóng)業(yè)的固體廢料是各國面臨的重大問題之一，發(fā)達(dá)國家更為嚴(yán)重。目前，固體廢料除可提取一部分能源、貴金屬和其它物資外，將固體廢料用于制作建筑材料，亦是重要出路之一。如用含能高的粉煤灰、煤矸石和爐渣生產(chǎn)水泥、磚、砌塊等墻體材料；用稻草、棉桿、花生殼等農(nóng)業(yè)有機(jī)廢料制作輕質(zhì)板材等。利用這些固體廢料制作墻材，是新型材料領(lǐng)域今后需研究的一個(gè)主要課題。

    1.3向高新技術(shù)、高科技含量、高附加值產(chǎn)品發(fā)展的趨勢

    目前，我國所生產(chǎn)的新型建材與國外先進(jìn)國家相比，從總體上說，產(chǎn)品的高新技術(shù)、高科技含量、高附加值尚低，在國際市場上尚缺乏競爭力。因此，我們必須強(qiáng)化高新技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)力度，用納米技術(shù)、生物化學(xué)技術(shù)、稀土技術(shù)、光催化技術(shù)、氣凝膠技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)來提高產(chǎn)品的高 科技含量，提高產(chǎn)品的高附加值、功能和檔次。如用納米技術(shù)研制抗菌滅菌的墻材、可凈化室內(nèi)空氣的墻材、除臭和表面可自潔的墻材等等；利用Ti吸光催化技術(shù)制備可凈化空氣中的氮氧化物的板材；用氣凝膠技術(shù)研究和開發(fā)具有環(huán)保型高效保溫、隔聲、輕質(zhì)新型墻材；利用生物工程技術(shù)，將農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)發(fā)酵等工藝制造新型裝飾板材等等。

    1.4綠色化的發(fā)展趨勢

    傳統(tǒng)的建筑材料雖然為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，但未能做到有效利用資源和能源，并產(chǎn)生了大量有害物，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。解決這一負(fù)面影響的根本途徑是要發(fā)展綠色墻材，走資源節(jié)約型、污染最低型、質(zhì)量效益型、科技先導(dǎo)型的發(fā)展道路。

    在定義和內(nèi)涵方面，綠色墻材與新型墻材概念的不同在于，新型墻材的提出是相對(duì)于傳統(tǒng)墻材在能源資源?肖耗、環(huán)境污染破壞和材料性能、功能等方面的發(fā)展而提出的。綠色墻材的提出是基于生態(tài)環(huán)境材料的理念，它超越了新型墻材在生產(chǎn)過程節(jié)能、利廢、環(huán)保的要求和使用功能上的創(chuàng)新與提高，上升到材料生命全周期和可持續(xù)發(fā)展的更高科學(xué)境界。

    綠色墻材是指具有環(huán)保、節(jié)能、健康、安全、可再生等屬性的墻材，其核心是采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)。從原材料采用，產(chǎn)品制造、使用或者再循環(huán)以及廢棄物處理等環(huán)節(jié)中進(jìn)行污染控制設(shè)計(jì)，選用無毒和低毒的原材料，生產(chǎn)過程盡可能減少污染物的產(chǎn)生，副產(chǎn)物料盡可能做到回收利用，產(chǎn)品在使用過程中不應(yīng)對(duì)環(huán)境造成污染或威脅。

    我國綠色墻材產(chǎn)品的發(fā)展要遵循循序漸進(jìn)的原則，綠色產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的。我國墻體材料行業(yè)總體技術(shù)的發(fā)展水平還比較落后，其綠色標(biāo)準(zhǔn)的“度”不應(yīng)該要求太高，在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要適中，可分步進(jìn)行，逐步完善，隨著時(shí)間的發(fā)展，綠色產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)再逐步提高。綠色墻材的發(fā)展將有助于我國可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施、有助于我國小康住宅建設(shè)的推動(dòng)，是綠色建筑、生態(tài)建筑發(fā)展的基礎(chǔ)。

2.德陽市資源狀況

    2.1德陽市的地理位置及工業(yè)狀況

    四川省德陽市是1983年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成立的地級(jí)市，轄旌陽區(qū)、廣漢市、什邡市、綿竹市、中江縣和羅江縣6個(gè)縣(市、區(qū))，幅員面積954 km²，總?cè)丝?/span>380萬，市區(qū)人口近40萬。德陽區(qū)位優(yōu)勢明顯，基礎(chǔ)設(shè)施完善。地處成都與綿陽交界，大部分是平原，土地肥沃，但也有一部分比如中江縣、黃許鎮(zhèn)是丘陵。

    德陽是國家重要的工業(yè)城市，是中國重大技術(shù)裝備制造業(yè)基地。擁有中國二重、東方電機(jī)、東方汽輪機(jī)等一批國內(nèi)一流、世界知名的重裝制造企業(yè)�；瘜W(xué)工業(yè)主要形成了四川金路、四川宏達(dá)、四川龍蟒、美豐化工等一批大型骨干企業(yè)。另外，德陽還有發(fā)電業(yè)，煤碳業(yè)等企業(yè)。因此，德陽的粉煤灰，煤渣等資源豐富，是生產(chǎn)墻體材料的主要原燃材料。

    2.2德陽市礦產(chǎn)資源及開發(fā)狀況

    德陽市共發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)36種�，F(xiàn)已開發(fā)利用的有l4種：天然氣、煤、磷、石灰?guī)r、飲用礦泉水、地?zé)帷�白云巖、硫鐵礦、蛇紋石、花崗石、磚瓦粘土、磚瓦頁巖、砂礫石、砂巖石材等。主要開發(fā)的礦產(chǎn)為：天然氣、煤、磷礦、石灰?guī)r飲用礦泉水、地?zé)�、砂礫石、磚瓦頁巖及石材砂巖等。

    德陽的礦產(chǎn)資源豐富，是全國五大磷礦基地之一，德陽市的磷礦累計(jì)探明儲(chǔ)量資源3．93×103t；石灰?guī)r資源豐富，但地質(zhì)工作程度低，預(yù)測資源量達(dá)50×103 t以上，探明資源儲(chǔ)量4．18×103t；頁巖、砂礫石等乙類礦產(chǎn)亦十分豐富，具有較大開發(fā)潛力。

    由于德陽磷礦資源豐富，以磷為主興建的礦山開采業(yè)、磷化工業(yè)，屬德陽的第二大工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。

    2.3德陽市主要工業(yè)廢渣及利用情況

    磷石膏與電石渣占德陽固體廢物排放量的80％以上；其中磷石膏的年排量超過200×104 t，是磷肥廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣。每生產(chǎn)1 t磷酸要排出4～5 t磷石膏。因其中殘留少量有機(jī)磷和無機(jī)磷，較難直接利用。在各地磷肥廠附近，磷石膏堆積如山，既占用土地，又嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，廢渣的排放與處理已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙。德陽市的磷石膏的排量約占全國總排量的10％左右。

    磷石膏通過處理可制作石膏砌塊、石膏墻板等墻體材料，由于價(jià)格比磚、水泥墻材略貴并主要使用作非承重內(nèi)墻，因而發(fā)展較慢。而石膏建材有明顯的綠色生態(tài)特點(diǎn)：如生產(chǎn)能耗低，僅為水泥的22％；輕質(zhì)，比磚輕8％；耐火極限可達(dá)到3 h以上；可加工性好，施工方便；具有呼吸功能，可吸收和釋放濕氣，提高居住的舒適度等，因此，石膏制品具有廣闊的發(fā)展前景。

3.德陽市地理位置與建筑節(jié)能推廣

    3.1建筑節(jié)能的重要性

    德陽市位于成都平原北部，地理坐標(biāo)在北緯30°3′～31 °，東經(jīng)103°45 ′～105°10′之間，年平均氣溫l5．7℃～16．7°C，歷史上極端氣溫是2002年的7月16日夏天為37．2°C，1975年12月15日冬天為一6．7℃，夏季年平均日照為392．7 h，冬季年平均日照為16l h。由于德陽市處于四川盆地，市境內(nèi)冬季日照短，夏季日照長，酷熱，反映出民用建筑物熱環(huán)境較差。據(jù)節(jié)能專項(xiàng)檢查專家強(qiáng)調(diào)，處于該緯度的不同國家，都在執(zhí)行建筑節(jié)能。同時(shí)，通過調(diào)研德陽市區(qū)和6縣(市區(qū))城區(qū)每年新建建筑面積和既有建筑面積近4000×104 m²，是全國總建筑面積的千分之一，年耗電40×108 kwh，相當(dāng)于消耗掉一個(gè)年產(chǎn)160×104  t(標(biāo)準(zhǔn)煤)的中大型煤礦，同時(shí)還向空氣中排放9×104 t二氧化碳、4000t二氧化硫有毒氣體和粉塵，所以搞好建筑節(jié)能，對(duì)于促進(jìn)德陽市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展有著至關(guān)重要性。

    3.2德陽市的墻體材料革新

    德陽市的墻體材料革新工作是從l990年開始的。市政府辦公室于1990年下發(fā)了ll5號(hào)文，批準(zhǔn)成立了德陽市墻體材料改革領(lǐng)導(dǎo)小組。l991年在當(dāng)時(shí)的市建委成立了常務(wù)機(jī)構(gòu)，即市墻材改革領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。1995年市政府辦公室以德府辦發(fā)55號(hào)文下發(fā)了《德陽市人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)德陽市墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的實(shí)施辦法的通知》，此后根據(jù)文件精神，下發(fā)了禁“黏”的系列文件，制定了具體的管理辦法，有效地遏制了落后墻材的濫用，極大地促進(jìn)了墻體材料革新。

4.德陽市墻體材料產(chǎn)品發(fā)展建議

    德陽市墻材產(chǎn)品的發(fā)展應(yīng)以市場為導(dǎo)向，以建筑應(yīng)用為龍頭，以科技創(chuàng)新為動(dòng)力，調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高效益，綜合利用資源，改善和提高建筑功能，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約土地。根據(jù)上述思路，并結(jié)合德陽市的資源及廢渣排放情況，今后德陽市新型墻體材料產(chǎn)品的發(fā)展應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

    (1)燒結(jié)類制品要結(jié)合建筑節(jié)能新要求，發(fā)展輕質(zhì)、高強(qiáng)、高保溫隔熱、隔聲產(chǎn)品，要向空心化、多功能化和節(jié)能利廢方向發(fā)展。

    (2)非燒結(jié)類制品要以框架為主的高層建筑為服務(wù)對(duì)象，發(fā)展便于機(jī)械化施工的各類內(nèi)外墻板、輕質(zhì)砌塊。以多層砌筑結(jié)構(gòu)建筑為服務(wù)對(duì)象的產(chǎn)品應(yīng)發(fā)展承重?昆凝土小型空心砌塊、紙面石膏板、石膏砌塊等內(nèi)墻墻材及蒸壓加氣混凝上砌塊、蒸壓加氣混凝上墻板、普通混凝土小型空心砌塊等外墻墻材產(chǎn)品為主，其他種類新型墻材發(fā)展為補(bǔ)充，使德陽市墻材工業(yè)在向多元化方向發(fā)展的基礎(chǔ)上重點(diǎn)突出。

    (3)新型墻體材料生產(chǎn)企業(yè)要向規(guī)�；�、集約化方向發(fā)展，應(yīng)采取，一定措施扶持、發(fā)展幾家生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備先進(jìn)，規(guī)模大，管理水平高的新型墻材生產(chǎn)企業(yè)，以利于提高生產(chǎn)技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和增加經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場競爭力，能夠?yàn)楫?dāng)?shù)厥袌鎏峁┵|(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)異的新型墻材產(chǎn)品，并能引領(lǐng)當(dāng)?shù)貕Σ男袠I(yè)發(fā)展，代表國家墻材行業(yè)發(fā)展方向。

    (4)要結(jié)合資源優(yōu)勢和市場需要，開發(fā)墻體材料新品種。如利用德陽市豐富的磷化工副產(chǎn)品磷石膏開發(fā)生產(chǎn)磷石膏砌塊、磷石膏墻板(紙面石膏板等)。

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(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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